播下行为的种子，可以收成习惯之果；播下习惯的种子，可以收成性格之果；播下性格的种子，可以收成命运之果。
——芮德
世界上第一台单动式蒸汽机和联动式蒸汽机的发明者詹姆士·瓦特是英国人。1736年1月19日，瓦特出生在苏格兰造船工业中心格拉斯哥附近的格林诺克。祖父是个机械工人，父亲是个造船木工。19岁时，瓦特到伦敦一家钟表店里做学徒。在这期间，他先后制造了象限仪、罗盘和经纬仪。1756年，瓦特患风湿病，回家疗养。后来经友人介绍，到格拉斯哥大学任教具实验员。他经常同化学讲师、潜热的发现者约瑟夫·白拉克和当时的大学生、未来的自然哲学教授约翰·罗比孙讨论有关蒸汽机问题。这就为瓦特发明联动式蒸汽机奠定了基础。
早在公元前2世纪，埃及人希罗在他所著的《气学》一书中，曾介绍一种利用蒸汽转动球体的机械装置。但在当时没有条件应用这种蒸汽机。17世纪以来，随着资本主义的发展和社会经济的需要，又有人试图制造蒸汽机，用来作为提水和排水的机械装置。例如：1601年，意大利人波塔设想应用蒸汽压力提水；1690年，法国技师巴宾在英国装置一种用于举重的真空热容器，并在设计中第一次采用了活塞。这些器械虽然还在试验之中，尚未用于生产，但为以后瓦特发明蒸汽机提供了宝贵的经验。
1698年，英国人塞维来创造了一种蒸汽泵，由于效率很低，无法推广。1705年，苏格兰铁匠纽可门制造的蒸汽机，可以用来抽水，排干矿井，曾先后被英国和欧洲大陆一些国家采用，但是由于这种蒸汽机比较粗笨，又很费燃料，也不易推广。
到了18世纪60年代，英国开始了工业革命。当时在棉纺织工业部门已经发明了用手摇或用水力推动的纺织机和织布机。资本主义工业的进一步发展迫切需要解决动力问题。
1761年开始，瓦特着手搞了一些实验。1764年，他被纽可门的一架蒸汽机的模型吸引着。在修理纽可门蒸汽机时，他研究了大气的压力和它的密度的关系，从而断定要在一个冷凝的蒸汽机中节约地应用蒸汽，必须有两个不可缺少的条件：一是冷凝的温度尽可能降低到华氏100度，或者更低，否则不会有好的真空；另一是气缸应该保持如同进入的蒸汽一样热。他进行了多次反复实验后，证实了纽可门蒸汽机效率低的主要原因，就是它的蒸汽是在汽缸中冷凝的；大量的热能被浪费在加热汽缸上了，同时又因真空度不好，也影响蒸汽机的效率。于是他用空气泵抽吸缸内水气，提高真空度，接着，他又发明了和汽缸分离的冷凝器。在机械师的帮助下，他成功制造了精密汽缸，并解决了活塞的工艺问题。就这样，瓦特改进了纽可门蒸汽机，发明了单动式蒸汽机。这种单动式蒸汽机耗煤量少，运转速度快，较广泛地应用于矿井中的排水。
1769年1月，瓦特首次获得蒸汽机的专利证。1755年，英国议会通过法令，同意延长他的专利权25年。此时，瓦特迁居伯明翰，由波尔顿一瓦特公司开始制造蒸汽机。
1781年，瓦特第二次获得蒸汽机专利证。专利证上详细记载了活塞往返运动转变为回转运动的5种不同方法。这种活塞的回转运动更便于引擎带动机器。
1782年，瓦特经过多次实验，发明了具有重大意义的联动式蒸汽机，第三次获得专利证。联动式蒸汽机以蒸汽为动力，交替推动活塞，并采用曲柄机构，进行回转运动来推动各种机器，具有较高效率。不久，这种联动式蒸汽机应用到纺织工业和冶金工业中去，很快引起这些部门的技术革命。
1784年，瓦特第四次获得专利证。专利证上记载蒸汽机的一种连杆装置，就是把活塞轴的顶端连接杠杆，这样既可拉，又可推，还可同时引导直线移动。
此后，瓦特又发明了蒸汽机的离心自动调速器，应用这种器械转动引擎，能自动地控制速度。瓦特对蒸汽机发展的又一个重要贡献是发明了指示器，能表示蒸汽压力对它的容量关系的图表。
半个世纪以后，瓦特发明的联动式蒸汽机，被世界各地广泛采用，有力地推动了工业部门的革命。